Gamma-ODL Referenzpunkt „Kapelle im Höhenpark Killesberg in Stuttgart"

[DL3HRT]

So eine Messung mit einem kalibrierten Profinstrument dieser Performance-Klasse ist jetzt natürlich ein völliger Gamechanger, nicht nur weil es nun einen absolut glaubwürdigen Messwert für den Referenzpunkt in der Kapelle gibt, dessen Genauigkeit sich ebenfalls angeben lässt, sondern weil man nun die anderen Instrumente, mit denen man hier gemessen hat, mit diesem Referenzwert und einem Referenzwert an einer BfS ODL-Sonde auch wieder zwei-Punkt kalibrieren kann.

Ganz so absolut würde ich das nicht formulieren. Ich habe im letzten Jahr auf den Wismut-Referenzflächen zwei b-Sonden gesehen die so weit danaben lagen, dass es den Besitzern schon fast peinlich war  . Die Sonde von @ALARA ist neu und von daher mit Sicherheit gut kalibriert. Das kann nach einiger Zeit schon anders aussehen.

[opengeiger.de]

Ganz so absolut würde ich das nicht formulieren. Ich habe im letzten Jahr auf den Wismut-Referenzflächen zwei b-Sonden gesehen die so weit danaben lagen, dass es den Besitzern schon fast peinlich war  . Die Sonde von @ALARA ist neu und von daher mit Sicherheit gut kalibriert. Das kann nach einiger Zeit schon anders aussehen.

Waren denn die zwei peinlichen b-Sonden gültig kalibriert?

Tja, da hoffe ich mal, dass @ALARA 's Sonde nicht "wegrutscht" über Zeit! Nicht dass Automess da noch ein künstliches "Aging" eingebaut  hat, damit das Kalibrier-Business erhalten bleibt .

Nichts destotrotz hat @ALARA nun ja die Möglichkeit seine Sonde jährlich auf ein etwaiges "Aging" durch eine Wiederholung der Messung am  Referenzpunkt in der Kapelle zu prüfen. So quasi als Alternative im Süden der Republik zur Messung in Reust.  . 

[NoLi]

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Ganz so absolut würde ich das nicht formulieren. Ich habe im letzten Jahr auf den Wismut-Referenzflächen zwei b-Sonden gesehen die so weit danaben lagen, dass es den Besitzern schon fast peinlich war  .
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Die AD-b Sonden besitzen eine Eichzulassung und halten dementsprechend die zulässigen Anzeigetoleranzen (+- 20 %) für Dosisleistungsmessgeräte ein. Somit könnten zwischen zwei Sonden mit gültiger Eichung die Messwerte im ungünstigsten Fall bis zu 40 % voneinander abweichen.
Dies ist bei der Sonde von ALARA (bisher) nicht der Fall, wie das Kalibrierprotokoll ausgibt! Die angegebenen Abweichungen gelten aber, streng genommen, nur für Photonen mit 662 keV.

Mit abgenommener Alu-Kappe ist diese Sonde ab einem bestimmten Energiebereich auch deutlich empfindlich für Betastrahlung!

Norbert

[ALARA]

Hat Spaß gemacht, danke für den tollen Nachmittag! Ich würde sagen, nach der EM messen wir auf der Königsstraße an beliebigen Punkten sowie die Dosis pro "Fußgängerstunde" wie Du vorgeschlagen hast. Natürlich davor oder danach mit Abstecher zur BfS ODL Sonde am neuen Schloss.
Bis dahin habe ich hoffentlich eine Lösung gefunden, die Sonde auf dem Stativ beliebig ausrichten zu können. Bei dem kleinen Reisestativ scheitert das am Hebelgesetz. Daher mussten wir die Sonde auch mit abgesetztem 6150 "über Kopf" montieren.

[Peter-1]

Gradulation an Bernd und ALARA!

Jetzt wird die Kapelle langsam wirklich ein Referenzpunkt 
Natürlich bleibt die Frage wie ein zeitliches Wandern der Werte aussieht. Aber sicher wird es sich um +/- 10% und nicht meht handeln. Mein Erstaunen war schon groß, dass sich ein Privatmann ein solches Gerät anschaft und auch kalibrieren läßt. Da ist die Portokasse sicher stark erleichtert worden.
Nun wird auch mein Eindruck zum RC101 bestätigt. Bei geringen Werten wird ein kleinerer Wert angezeigt, bei höheren Werten übers Ziel hinaus.

Ich bin sehr gespannt was nun noch alles entdeckt wird.

[DL8BCN]

Echt toll, jemanden mit so einem Profigerät zu haben.

Hut ab!

[ALARA]

Kalibriert wird bei Automess ohnehin vor Herausgabe an den Händler, das ist inklusiv. Auf Nachfrage vom Händler habe ich allerdings auf die Eichung verzichtet.

[Peter-1]

Je tiefer man in ein Thema einsteigt um so mehr Fragen treten auf.
Wer kann jetzt mal verständlich erklären welche Anzeigetoleranzen es gibt.
Ist das für jedes Gerät unterschiedlich und gibt es Unterschiede zwischen Toleranz bei Eichung und Kalibrierung?
Eichung ist nur für betimmte Geräte möglich, wie aber mit Kalibrierung?
An die entsprechende DIN kommt man nur für sehr (zu) hohe Gebühren. Welche DIN müssen herangezogen werden?

Welche Schlüsse werden aus der Meßorgie in Reust bei der WISMUT nach Abschluß gezogen? Jeder für sich und streng geheim?

Ein spannendes Thema !
Peter

[NoLi]

Je tiefer man in ein Thema einsteigt um so mehr Fragen treten auf.
Wer kann jetzt mal verständlich erklären welche Anzeigetoleranzen es gibt.
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Hallo Peter.
Die meisten Anworten auf deine Fragen findest Du hier bei AUTOMESS:

https://www.automess.de/service/faq

Norbert

[Peter-1]

Langsam wird es spannend !
Nachdem nun bessere, genauere Referenzpunkte bekannt werden kommt bei mir die Frage auf, wie genau kennt die PTB die Einheiten Sievert, Gray usw.  Mit welchen Toleranzen lebt die PTB ?  Die Zeit können wir sehr genau bestimmen, auch das Urmeter ist gut bekannt. Mit der Strahlung Lux und Candela wird es schon etwas schwammiger. Und wie genau kennt die PTB das Gray?  Welche Genauigkeit herrscht bei den Eichämter für die Eichung von DL-Meßgeräten? Dass geeichte DL-Meßgeräte bis zu +/-20% Abweichungen haben dürfen hat mich schon sehr verwundert, aber gut es ist eben so.
Das Kalibrierprotokoll von ALARA zeigt ausgezeichnete Werte! Und wie genau ist die Referenz?
Sicher gibt es Wissende im Forum für diese Fragen 

Guten Wochenstart
Peter

[Henri]

Ich habe ja immer gehofft, dass wir eine Messung mit einem kalibrierten Profi-Messgerät am Referenzpunkt in der Kapelle auf dem Killesberg bekommen. Alara hat diese Hoffnung gestern mit seiner neuen und frisch kalibrierten Szintillatorsonde 6150AD-b/E von Automess erfüllt. Und das ist so ziemlich das Non-Plus Ultra Gerät, das man in Deutschland für ODL-Messzwecke bekommen kann (neben dem FH 40 G NBR Survey Meter) ganz herzlichen Dank dafür an @ALARA !

So eine Messung mit einem kalibrierten Profinstrument dieser Performance-Klasse ist jetzt natürlich ein völliger Gamechanger, nicht nur weil es nun einen absolut glaubwürdigen Messwert für den Referenzpunkt in der Kapelle gibt, dessen Genauigkeit sich ebenfalls angeben lässt, sondern weil man nun die anderen Instrumente, mit denen man hier gemessen hat, mit diesem Referenzwert und einem Referenzwert an einer BfS ODL-Sonde auch wieder zwei-Punkt kalibrieren kann. In meinem Fall ist das der Radiacode und die Openmess-Sonde OM01 mit dem energiekompensierten 71031A Zählrohr von Vacutec. Damit ist dann noch nicht mal Schluß, denn mit der OM01-Sonde und dem Radiacode war ich ja auch noch an anderen Referenzpunkten z.B. in Esslingen oder auf der Königstraße und die Werte lassen sich damit dann damit ebenfalls nachziehen. Das heißt, man kann nun an vielen anderen Stellen, wo man mit diesen Messgeräten war, relative genaue, nachgebesserte Messwerte angeben. Im Prinzip lassen sich so auch Messgeräte wie der Gammascout oder einen selbstgebauten Zähler mit SBM-20 Zählrohr nachkalibrieren, nur muss man da dann beachten, dass diese Geräte nicht energiekompensiert sind, so dass die Nach-Kalibrierung vom Prinzip her bei diesen Instrumenten nur für natürliches Uran (Unat) gilt. 

Die technischen Daten der Szintillator-Sonde und deren Rest-Energieabhängigkeit habe ich mal aus dem Datenblatt ,,zitiert" und angehängt, und die Kalibrierdaten der Sonde von Alara hänge ich auch noch mal an. Damit ist der Energiebereich und die sonstigen Bedingungen, unter denen die Sonde richtig funktioniert, klargestellt. Das jeweilige Messgerät, das mit einem Wert an dem Referenzpunkt nun nachkalibriert wird, hat natürlich seinen eigenen Energiebereich, der meist kleiner sein wird, und wodurch dann die Nachkalibration meist eingeschränkt wird. Und strenggenommen gilt das natürlich dann auch nur bis zum dem Dosisleistungswert, der an diesem Referenzpunkt gemessen wurde. Wenn man also an einer anderen Stelle mit dem nachkalibrierten Instrument höhere Werte misst, dann extrapoliert man und läuft dann wieder Gefahr, dass das Ergebnis ungenauer wird. Mit einem zweiten Kalibrierpunkt von einer BfS-ODL Sonde, deckt man also grob gesagt nur den Gamma-Dosisleistungsbereich von 0-0.6uSv/h sicher ab.

In den Fotos sieht man nun wie wir die Szintillator-Sonde in der Kapelle aufgestellt haben. Wir haben zunächst mit der Kappe gemessen und danach ohne. Der Unterschied war marginal. Als finalen Messwert haben wir den Wert ohne Kappe benutzt, den der 6150AD durch Mittelung errechnet. Dazu gibt er auch die statistische Genauigkeit aus den verarbeiteten Zählimpulsen an. Die Zählrate der Sonde ist so hoch, dass man nach wenigen Sekunden dafür eine statistische Streuung S von unter 0.1% angezeigt bekommt.

Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.

Und hier das Resultat der Messung: Die Dosisleistung am Referenzpunkt in der Kapelle gemessen mit der kalibrierten Szintillatorsonde 6150AD-b/E von Automess beträgt:

H*(10) = 0.567uSv/h

So und damit Ergibt sich die frisch erweiterte Aufstellung der Messergebnisse meiner Instrumente aus der Kapelle so:

Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.

Ja, man sieht nun also sowohl der Radiacode wie Gammascout überschätzen den Wert. Der Inspector liegt weitestgehend richtig aber wer den Shoot-Out unter meinen Instrumenten in der Kapelle gewonnen hat, man glaubt es kaum, ist der chinesische Billigzähler von JoyIt mit 0.566uSv/h!!!

So, aber wichtig ist nun für mich die OM01 Sonde und der Radiacode-101 als energiekompensierte Messinstrumente. Mit einer Zwei-Punkt Kalibrierung aus der Stuttgarter ODL-Sonde des BfS erhalte ich nun die Kalibrierkoeffizienten von 17.113 ips/(uSv/h) als Empfindlichkeit und 0.603    ips (36.195 ipm) als Nullrate. Im Vacutec Datenblatt sind 14 ips/(uSv/h) als Empfindlichkeit und 40 ipm als Nullrate angegeben. Das passt also ganz gut.

Für den Radiacode sieht das Bild nun so aus:
An der BfS-ODL Sonde misst er deutlich weniger 0.086uSv/h statt 0.101uSv/h und in der Kapelle zuviel 0.620uSv/h statt 0.567uSv/h. Daraus ergibt sich nun eine Nachkalibrierung mit den folgenden Koeffizienten: Steigung 0.8720 (uSv/h)/RC101 (uSv/h) und Offset 0.0264 (uSv/h). Korrigierte Werte für den Radiacode berechnen sich dann so korrigierter-Wert = Steigung * RC101-Wert + Offset.

Damit ergeben sich für die Referenzpunkte Königstrasse, wo ich mit der OM01 Sonde und dem RC01 gemessen habe, entsprechend korrigierte Wert. Das werde ich demnächst unter den jeweiligen Threads dann nochmal posten.

Hallo Bernd,

auch die Automess Szintillatorsonde hält sich an die vom Eichgesetz zulässigen Abweichungen, bzw. schöpft diese weitgehend aus. Man hat es hier geschafft, diese in einem sehr großen Energiebereich einzuhalten, aber natürlich misst auch diese Sonde energieabhängig und nicht völlig linear.

Durch die hohe Impulsrate bekommt man in kurzer Zeit eine akzeptable Fehlerstatistik, wodurch die Sonde auch geeignet ist zur Messung von Nukliden mit kurzen Halbwertszeiten, oder einfach wenn man bei niedrigen Dosisleistungen wenig Zeit hat zu warten, denn Zeit ist ja bekanntlich Geld.  Das bedeutet aber nicht, dass der angezeigte Messfehler der absolute Messfehler ist. Dieser bewegt sich weiterhin im Bereich der Eichgesetz-Vorgaben.

Laut Datenblatt liegt die Linearität der Sonde bei typisch +/-5%, maximal bei +/-10%. Im Bereich zwischen 200 und 300 keV unterschätzt die 6150AD-b um knapp 20%! Und das ist auch der Fehler, mit dem Du rechnen musst. Davon auszugehen, dass der angezeigte Messwert mit 3 Stellen hinter dem Komma den tatsächlichen Strahlungspegel angibt, ist schlicht falsch.

Zum selber nachlesen:

https://www.automess.de/assets/documents/de/Prospekt_ADb_D.pdf

Viele Grüße!

Henri

[Peter-1]

Jetzt wird es richtiggut 

Automess stellt einen Kalibrierschein aus, hat also Referenzstrahler. Und diese Referenzstrahler haben ganz sicher auch ein Toleranzfeld zu einem weiteren "Referenzstrahler", z.B. von einem Eichamt oder der PTB. Auch die PTB wird als seriöse Einrichtung für ihre "Urreferenz" ein Toleranzfeld haben. Hat die PTB schon einmal darüber berichtet?
Wie groß sind nun all diese nachgeschalteten Referenzen in ihren Toleranzen?

[ALARA]

Ich denke mal, in Summe ergeben sich daraus letzten Endes die +/- 20%, die man zur Not akzeptieren oder zulassen muss.

Vielleicht wäre das Thema einen eigenen Thread wert, das finde ich jedenfalls von allgemeinem Interesse.

[opengeiger.de]

@Henri : Ich freue mich, dass Du mal wieder vorbeischaust im Forum, ich habe Dich und Deine profunden Kommentare schon vermisst!

Ja, schön, dass diese Diskussion um die Genauigkeit der Messwerte nun etwas in Gang kommt. Peter-1  hat da ja auch schon einige Fragen dazu gestellt.

Ich persönlich denke, da gibt es eine technische und eine juristische Betrachtungsweise.

Aber erstmal möchte ich auf die Gefühlswelt eines im Themenbereich interessierten Bürgers hinweisen. Der beginnt vielleicht mit einem GM-Zähler zu messen und sagen wir, er nimmt einen mit SBM-20 Zählrohr aus dem Kaufhaus für unter 100Euro. Dann meldet er vielleicht einen Fund und den Messwert in uSv/h auf der Anzeige im Forum und ein Profi antwortet ihm: also mit so einem Billig-Messgerät liegst Du meist weit daneben, so ein Zählrohr ist nicht energiekompensiert. Das ist vielleicht werkseitig auf Cs137 kalibriert aber Unat ist was ganz anderes, da ist das Gerät ja gar nicht genau. Ok, dann hört er vom Radiacode und davon, dass der energiekompensiert sei. Jetzt nimmt er schon 300 Euro in die Hand und misst nochmal. Der Messwert ist nicht soo viel anders, aber ja, denkt er jetzt wird's wohl stimmen. Dann meldet sich aber wieder ein Profi und sagt ihm, naja gut, aber wie genau diese Energiekompensation ist, das weiß man nicht. Der Energiebereich, in dem sie funktioniert, ist nicht klar spezifiziert und nach einer Stunde Messzeit kann der kleine Kristall z.B. eine relevante Bi214 Linie bei 1764keV noch gar nicht erfasst haben, weil die Detektoreffizienz da hundsmiserabel ist. Dann beißt der Bürger auf die Zähne und kauft sich für 10k Euro einen Automess 6150AD/6E und die b-Sonde, mit der auch die Leute vom Amt messen. Tja und dann meldet sich der Profi wieder und sagt, ja schönes Gerät, was Du da gekauft hast, aber genau ist das nicht. Das kann schon mal locker 20% daneben liegen. Dann fragt sich der Bürger, ja wo ist denn dann der Unterschied zum Kaufhaus-Gerät??? Warum geben die Behörden für so ein Gerät so viel Geld aus, wenn es höchstens so genau ist wie das Thermometer an der Wand im Wohnzimmer? Habe ich das Geld nun völlig unnötig verschossen? Also gefrustet wird er schon sein, wenn er das hört (wenn er nicht nur mit seinem dicken Rohr protzen will). Die Message hört sich am Ende für ihn also so an: ,,Das kann man eh nicht genau messen, egal welches Messgerät, lass es am besten".

@Henri  : Technisch gebe ich Dir aber völlig recht. Auch das Amt (bei uns z.B. das LUBW) geht mit dem Automess und der b-Sonde raus und es überprüft damit ODL-Werte und schaut, ob Grenzwerte eingehalten sind. Gut, die Geräte sind geeicht, d.h. ein Amt übernimmt die Verantwortung für die Korrektheit der Kalibriereinrichtung und -prozedur. Aber sonst macht der Profi vom LUBW kein bisschen was anderes wie der Bürger, der sich finanziell verausgabt hat, als das Messgerät auf drei signifikante Stellen ablesen (Vorsicht! Mir liegt ein vergleichbarer Bericht des LUBW vor).

Juristisch gesehen aber, denke ich ist die Situation anders. Es gibt einen Grenzwert und wenn das Amt nichts Besseres, Eichfähiges kaufen kann für ODL-Messungen im Gelände, wie einen Automess mit der b-Sonde, dann kann es auch nur damit messen. Und es startet mit dem Messwert mit den 3 signifikanten Stellen. Und dann wird die Expositionsrechnung gemacht und genau dabei rechnet man nun den potenziell schlimmsten Fall mit genau dem Messwert aus. Dabei wird dann eine Messunsicherheit auf genau den Messwert draufgerechnet, in dem konkreten Fall 10%. Und das wird dann gegen den Grenzwert gehalten. And that's it. Ein Richter, der dann zu entscheiden hätte, stützt sich genau auf diese Rechnung. Also, so ein Gerät wie das LUBW es im Fall der Kapelle nutzen würde, zeigt nun 567nSv/h an. Das sind die 3 signifikanten Stellen, die jetzt für eine Dosisbewertung zur Verfügung stehen. Jetzt kommt die Expositionsrechnung und man kann nun auch wieder 10% Messunsicherheit einrechnen. Also beispielsweise, eine Mutter, die mit ihren Kindern den Streichelzoo nebenan besucht, sucht sich einen ruhigen Platz um ihr Baby im Kinderwagen zu wickeln und geht dafür worst-case eine halbe Stunde in die Kapelle. Nur so als Beispiels-Szenario. Die Rechnung für die Dosisabschätzung für die effektive Dosis spar ich mir jetzt. Am Ende wird rauskommen, dass kein Grenz- bzw. Richtwert verletzt ist.

Von daher, in einer juristisch relevanten radiologischen Bewertung der Dosis geht genau der Messwert des Automess mit der b-Sonde ein und zwar mit 3 signifikanten Stellen, man unterstellt eine Messunsicherheit und man denkt sich für die Exposition ein worst-case Szenario aus. Das führt dann zu einer Beurteilung, die im Falle einer Messung durch das LUBW dann auch gerichtsfest ist. Ein Richter will sich keine Gedanken ums Technische machen, das ist Sache der Experten vom LUBW. Und genau einen solchen Messwert haben wir jetzt auch, mit 3 signifikanten Stellen, gemessen mit einem Automess und der fabrikneuen, frisch kalibrierten b-Sonde von @ALARA  und jeder der lustig ist, kann nun die Dosisabschätzung selbst machen und mit H*(10) = 0.567uSv/h in die Rechnung gehen. So seh ich das.       

[NoLi]

Zum Thema Dosis-/Dosisleistungsbewertung empfehle ich diese Seite von AUTOMESS:

https://www.automess.de/service/messgroessen-im-strahlenschutz

Norbert